亚洲城网页版 ca88 cc >>发展规划研究 总第39期 2010年>> 方法探悉 打印 | 收藏 | 字体: | 阅读 次数 | 发布日期:2012/7/13
基于GIS的环云和湖空间开发适宜性分区研究
王 辰 宋维尔
 

     空间开发适宜性分区是基于区域开发约束和开发需求分析,综合考虑区域资源承载、环境约束、经济基础、发展潜力等因素,借助GIS空间分析技术,将某一区域划分为不同开发强度与等级类型区的现代经济区划方法,是合理确定空间开发格局、规范空间开发秩序的重要基础。分区从协调经济、人口、资源、环境相互关系出发,强调因地制宜,让开发成本低、资源环境容量大、发展能力强的地区承担高强度的工业化和城市化等社会经济活动;而让生态价值高、开发难度大的区域承担农业和生态维护功能。
     环云和湖地区地处浙西南山区,生态环境本底良好,气候、淡水、森林、山体、矿产、生物、旅游、低丘缓坡等自然资源富集。然而,受水库建设等历史原因影响,环湖地区的发展基础相当薄弱。突出反映在产业层次较低,结构单一,生产经营方式与科学技术水平均较为落后,交通、供电、通讯等基础设施建设滞后。从资源环境条件和目前的开发水平看,环湖地区的资源优势尚未转化为经济优势。优良的资源环境条件,既是环湖地区的优势所在,同时也是挑战所在,环湖开发客观上存在着潜力与约束并存且均较高的局面。有鉴于此,对环云和湖地区进行空间开发适宜性分区,引导空间各要素合理配置,协调区域经济发展与环境保护之间关系,对于引导环湖地区生产力布局、实现可持续发展具有十分重大的现实意义。


    一、研究区概述
     瓯江流域龙泉溪云和段自1986年、1988年、1990年相继建成紧水滩电站、石塘电站和玉溪电站以后形成了仙宫湖、龙延湖和玉溪湖,后将三湖统一称为云和湖,水域面积约43.6平方公里,是www.yabovip11.com第二大人工淡水湖,其中云和境内有28.4平方公里。
     环云和湖地区指云和县下辖的环湖3镇3乡,包括云和镇、紧水滩镇、石塘镇、赤石乡、大源乡和朱村乡,总面积586平方公里,总人口76106人。2008年实现工农业总产值为451199万元,其中:工业产值405139万元,占89.8%,农业产值46060万元,占10.2%,人均工农业产值为40379元。农业生产以粮食作物、水干果、茶叶、水产养殖、家禽养殖为主,耕作粗放,技术水平低,粮食复种指数为170-200%。工业发展极不平衡,除云和镇外,其它乡镇基本没有工业企业,工业也仅限于木制玩具、金属加工等两大行业,附加值较低、技术含量不高、规模较小,均属劳动密集型、资源消耗型和能耗型工业。第三产业的旅游尚处于起步阶段,三产的比重较低。


    二、研究方法
    (一)分区思路
     根据环云和湖地区的资源环境承载能力、经济社会发展需求和潜力等方面的空间差异性分析,建立评价指标体系,并选择适宜的评价单元;进行各指标项的赋值、计算和权重分析;采用加权求和、聚类等方法,进行空间开发约束与开发需求分析;在此基础上建立列联表进行矩阵分析,确定评价单元的空间开发适宜性等级,进而划分不同开发强度的类型区。
    (二)指标体系构建
     指标的选取应尽可能全面综合反映区域自然条件、生态环境及经济、社会特征等,并尽量避免指标的重叠;此外,还需考虑指标的稳定性、尺度性,要求指标具有中长期持续影响力,短期调整变动小;能够充分反映评价地域空间对于工业发展和城市建设活动适宜程度的差异性,且易于获取、方便量化。据此原则,环云和湖地区的适宜性分区指标体系由四类指标组成:生态服务功能、灾害易损性、规模集聚水平和交通可达性。其中,前两类指标反映空间开发约束程度,后两类指标反映开发需求与潜力。各类指标(要素)采用数值形式定量表示,由若干指标项(因子)构成,具体指标与各指标项。(见表1)
    (三)评价单元选择
     评价单元尺度越小,分析结果越逼近客观现实,实际操作性也越强,但资料获取和分析难度也越高。考虑到环云和湖地区的区域面积较小,为保证分区结果的精度和可操作性,以500m×500m的网格(0.25km2)为基本评价单元,将整个环湖地区划分为2520个网格。
    (四)数据处理方法
     基于ArcGIS平台进行数据处理与分析,各指标项通过空间叠加分析切分到各评价单元。根据不同指标数据的特征,采用不同的处理方式。
点状空间要素(如旅游资源,本应为面状要素,但由于无法准确获得其空间范围数据,故暂以点状要素的分布替代)的处理:赋予其一定长度的辐射半径,建立缓冲区(buffer分析),分析其空间影响范围。
     线状空间要素(如交通路网)的空间影响格局分析:借助network分析模块,计算各个格网单元中心至县城中心以及对其具有较强辐射作用的经济中心的交通通达时间;对每个格网单元中心至这些节点的交通通达时间进行加权分析,即可计算各个格网单元的综合交通可达性。
     面状空间要素(如水源涵养区、地质灾害分布、建设用地分布等)的处理:通过intersect操作将专题要素切分至格网单元,以面积比重作为分值;对于跨越不同等级但同一类别要素的格网,其对应要素分值可采用加权方式求取。


     三、空间开发适宜性分区
   (一)单因子分析
    1、生态服务功能
     水源涵养区。对于保持区域生态系统服务功能的完整性具有重要意义。因此,工业开发与城镇布局必须避开或远离水源涵养区。环云和湖地区的主要水源地包括梅垄水库、雾溪水库、云和湖水库和石塘坑水库。此外,作为云和县城重要的河流生态系统,浮云溪具有较高的生态价值和旅游价值。尤其上游地区,也应划为水源涵养区进行严格保护。各水源涵养区本身及其向周边地区延伸100m、500m和1000m,划为不同级别的保护区范围。
     旅游资源。是自然资源、社会学问与生态环境相互作用、相互影响的特殊区域,是一个地区宝贵的自然与人文财富。环云和湖地区的旅游资源主要分布于环湖地区和县城周边地区。包括云和湖日落、开心岛、云和湖、夏洞天飞漂、紧水滩电厂、云和湖奇雾、云和湖龙舟赛、石塘万亩板栗基地、规溪滩地、重河湾万亩干水果基地、云和雪梨、狮山、云和湖水上运动中心、梦幻童话家园、滨水休闲乐园、紧水山庄、山潭水上桃源居、龙山水寨、小顺乡村旅游和规溪乡野情怀度假村。
     重要山体。山体是不可再生的自然资源和自然景观,对于涵养水源、保持水土具有重要的意义。环云和湖地区处于浙南山地,地势高峻,地型复杂,山脉多呈西南至东北走向,地势由西南向东北渐次倾斜,大于25度坡地约占总面积的87%。由于地貌类型以中低山峡谷为主,因此,地形的空间分异特点并不十分明显。鉴于此,本次规划重点考虑海拔在800m以上的山体,将其划为重要山体资源保护区,区内禁止从事矿产开采、垃圾堆放、工程取土等活动。
    2、灾害易损性
    地质灾害影响。地质灾害可能对人类生命财产、环境造成严重破坏和巨大损失,建设用地与基础设施布局应尽量避让地质灾害影响区。根据云和县地质灾害易发区分布图和县域综合防灾规划图,环云和湖地区的地质灾害主要是滑坡和崩塌。灾害易发区分布于赤石乡北部与南部地区;灾害次易发区分布于紧水滩水库沿云和湖至石塘镇中部地区,以及云和镇东北部少部分地区。
    3、规模集聚水平
    建设用地集聚度。该指标是空间开发规模集聚效益和累积惯性的决定性因素。体现区域城镇化和工业化的发展基础和发展需求。环云和湖地区的建设用地高度集中于云和县城,其余建设用地零星分布于各乡镇驻地地区,规模极小。因此,在进行指标赋值与计算时只考虑县城建设用地。此外,环云和湖地区宜建的低丘缓坡资源较为丰富,可作为未来城镇布局与产业开发的建设用地。根据《云和县低丘缓坡综合开发利用规划》,将近期和中远期用于建设用地开发的低丘缓坡资源分别赋予不同的分值,纳入指标计算。从空间分布上看,云和县城、赤石乡中心和紧水滩镇中心的建设用地集聚度较高。
    4、交通可达性
    公路交通可达性。由各网格中心至云和县城中心、丽水市区、龙泉市区和景宁县城的最短公路行车时间通过加权而得,可较为综合地反映各网格单元的交通区位条件。良好的交通可达性有利于要素积聚,具有较大的开发需求与潜力,容易形成经济增长极。分析结果表明:环云和湖地区的交通可达性,在总体上呈南高北低的格局。丽龙高速公路沿线地区,特别是云和县城及其周边地区具有最佳交通可达性;中部地区次之;北部地区较差。
   (二)多因子综合分析
    1、开发约束分析
    采用层次分析(AHP)和专家经验判断(Delphi)等方法,进一步确定各层次因子指标权重,对各因子标准化值进行加权求和得到各评价单元的开发约束指数,最后通过聚类分析将环云和湖地区的开发约束水平分为5级(如图11)。分析表明:就总体而言,环云和湖地区的开发约束水平较高,从空间上看,约束较大的地区主要分布于北部山区、云和湖及其周边的广大近湖地区。其他地区的开发约束相对较小。
    2、开发需求分析
    在开发需求影响因子分析及数据标准化的基础上,同样采用层次分析(AHP)和专家经验判断(Delphi)等方法确定各层次因子指标权重,通过加权求和获得各单元的发展潜力指数,进而经聚类分析将各单元的发展需求水平划分为5个等级(如图12)。分析表明:环云和湖地区的开发需求水平总体上呈“东南高、西北低”、“城镇高、乡村低”的格局。开发需求最高的地区主要分布于云和县城及其东部和南部、赤石乡中心及其向东南部延伸地区、紧水滩镇中心、石塘镇中心和朱村乡中心。
    (三)分区结果
     根据各个格网单元所属开发约束和开发需求的等级状况,遵循重视潜力、优先保护的原则,通过矩阵列联分析格网单元适宜开发等级,分级方案如下表。依据开发约束和开发需求的组合将适宜性分为25级,最后经聚类分析将环云和湖地区划分为5类区域,依次为重点开发区、控制开发区、适度保护区、优先保护区和禁止开发区。
     重点开发区。具有较高产业开发需求和开发潜力,同时环境容量较大、自然生态约束较低,适宜进行大规模的城镇建设和产业开发。该区域主要集中于云和县城,云和镇大部分地区,石塘镇中部及西南部。这些地区应加强产业和城镇配套能力建设,进一步优化投资环境,增强产业和人口吸聚能力。适当扩大用地供给和环境容量的指标分配,满足其加快工业化和城市化发展的需求。
    控制开发区。开发需求与开发潜力不高,受到生态约束也较小,部分潜在优势尚未显现,未来发展方向不是十分明确。该区域范围较大,大片、连续分布于环云和湖3镇3乡的中部。此外,南部地区也有小片集中分布。这些地区要积极改善发展条件,优化投资环境,培育竞争优势。近期不宜进行大规模的开发建设,适当控制建设用地指标,为远期发展预留必要空间。
    适度保护区。受一定的自然生态约束,但经济开发需求仍高于或等于自然生态约束等级,本区特点与控制开发区较为接近,只是发展方向的不确定性更为突出。该区域主要分布于环云和湖地区北部以及石塘坑水库外围地区。这些地区要适当控制开发强度与开发内容,鼓励发展休闲旅游、生态农林业等绿色产业。
    优先保护区。受到较高的生态环境约束,同时也具有较高的开发需求与潜力,经济价值与生态价值均较大,从“优先保护”的原则出发,不适宜进行大规模的开发与建设活动。该区域分布于梅垄水库、雾溪水库、云和湖水库、石塘坑水库、浮云溪上游等水源涵养区的外围地区,以及小顺乡村旅游、石塘万亩板栗基地的周边地区。这些地区应以生态保护为主题,同时,可低密度开发旅游、度假、休闲等兼有自然生态保护意义和经济开发效益的生态产业。
    禁止开发区。即重要生态功能区,具有极高的生态服务价值,区内不宜进行任何有损生态环境的建设活动。该区域主要分布于环云和湖各水源涵养区及其附近地区,重要山体及其附近地区。这些地区要实行严格的管制政策,保护水源地,防止饮用水水源地及其汇水区域的污染。山区地区加大森林生态系统的保护和建设力度,增强生物群落多样化。同时,引导区内人口自愿、平稳、逐步有序转移。


    四、结语
    从环云和湖地区的现实条件出发,以生态-经济为导向,通过指标体系构建,采取开发约束与开发需求两方面指标综合分析的方法,将环湖地区划分为重点开发区、控制开发区、适度保护区、优先保护区和禁止开发区,不同类型区分别具有不同的发展方向与管治要求。分区结果为环云和湖地区的人口与城镇布局,特别是产业布局与重大项目选址落地提供科学依据。
    分区方法上,本文以网格作为基本评价单元,通过GIS空间分析法和网络分析法的应用,突破了行政边界限制,更为深入地模拟和反映了环云和湖地区生态-经济的空间分异特点。有效解决了以往分区以行政边界为评价单元、难以对小尺度地域空间进行适宜性分区的技术瓶颈。

(编辑单位:亚洲城网页版 ca88 cc)

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